本发明专利技术的目的在于提供：在抑制角黄素生产的同时高浓度且廉价地以微生物学的方式制备虾青素的方法，具体而言，涉及制备包含虾青素的类胡萝卜素的方法，其特征在于：包括在含有生物素的培养基中培养同时生产虾青素和角黄素的细菌的步骤，其中，与不含生物素的培养基中的培养结束后的培养物相比，上述培养结束后的培养物中角黄素与虾青素的生产浓度之比低。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过微生物发酵来制备包含虾青素的类胡萝卜素的方法。
技术介绍
类胡萝卜素是可以用作饲料添加剂、食品添加剂、药品等的天然色素。类胡萝卜素包括：例如虾青素(astaxanthin)、角黄素(canthaxanthin)、玉米黄素(zeaxanthin)、β-隐黄素(β-cryptoxanthin)、番茄红素(lycopene)、β-胡萝卜素(β-carotene)、绿蝇黄质(phoenicoxanthin)、金盏花黄质(adonixanthin)、海胆酮(echinenone)、asteroidenone和3-羟基海胆酮(3-hydroxyechinenone)等。在类胡萝卜素中，虾青素还可用作养殖鱼即鲑鱼、鳟鱼、海鲷等的体色改善剂或家禽类的蛋黄色改善剂等饲料添加剂。另外，虾青素作为安全的天然食品添加剂或健康食品原料，其产业上的价值高。金盏花黄质和绿蝇黄质的工业制备方法已确立，由此被期待与虾青素一样用作饲料添加剂、食品添加剂、药品等。而且，β-胡萝卜素被用作饲料添加剂、食品添加剂、药品等，角黄素被用作饲料添加剂、食品添加剂、化妆品等，而玉米黄素则被用作食品添加剂、饲料添加剂等。另外，番茄红素、海胆酮、β-隐黄素、3-羟基海胆酮、asteroidenone等也被期待用作饲料添加剂、食品原料等。作为上述类胡萝卜素的制备方法，已知有化学合成法、从天然物质中提取的方法、利用微生物进行生产的方法等。另一方面，作为虾青素的化学合成法，例如已知有利用β-胡萝卜素进行转换的方法(非专利文献1)和由C15磷盐合成的方法(非专利文献2)。通过该化学合成法制备的虾青素作为饲料添加剂出售。另外，由于虾青素存在于海鲷、鲑鱼等鱼类和虾、蟹、磷虾等甲壳类中，因此还可以从上述鱼类和甲壳类中提取。作为利用微生物来生产虾青素的方法，有人报道了以下方法：例如利用绿藻类雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)的培养法(专利文献1)、利用红色酵母红发夫酵母(Phaffia rhodozyma)的发酵法(专利文献2)和利用属于副球菌属(Paracoccus)的细菌(以下，有时称作“副球菌属细菌”)的发酵法。生产虾青素的属于副球菌属的细菌的例子有：E-396株和A-581-1株(专利文献3和非专利文献3)。作为其他的虾青素生产性的属于副球菌属的细菌，可以列举：马氏副球菌(Paracoccus marcusii) MH1株(专利文献4)、Paracoccus haeundaensis BC74171株(非专利文献4)、副球菌属细菌N-81106株(专利文献5)和副球菌(Paracoccus sp.) PC-1株(专利文献6)等。然而，上述类胡萝卜素的制备方法存在几个问题。例如，从安全性的角度考虑，化学合成法带给消费者不好的印象。另外，从虾、蟹等天然物质中提取的制备成本高。而且，通过绿藻类或酵母进行生产时，除生产率低以外，还由于具有坚固的细胞壁，因此类胡萝卜素的提取困难。另一方面，属于副球菌属的细菌具有增殖速度快、生产率高、提取容易等优点，有人报道了该细菌的几种培养方法。例如，专利文献7公开了在培养中途添加铁盐的方法。专利文献8公开了限制碳源浓度的方法。但是，上述培养方法存在着以下问题：在生产虾青素的同时，蓄积大量的角黄素。角黄素可以用作鲑鱼肉或鸡蛋蛋黄的颜色改善用饲料添加剂，另一方面，在欧州规定ADI (每天允许摄取的量)为0.03mg/kg体重，规定饲料中可以添加角黄素的上限如下：在鲑鱼类中为25mg/kg、在产蛋鸡中为8mg/kg (非专利文献5)。因此，通过微生物生产虾青素时，必须抑制角黄素的含量在低水平。专利文献9公开了通过控制溶氧浓度来减少角黄素的生产的方法。但是，在该方法中，虾青素的生产浓度也显著减少，因此从制备成本的角度考虑并不实用。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2007-97584号公报；专利文献2：日本特开平11-69969号公报；专利文献3：日本特开平7-79796号公报；专利文献4：日本特表2001-512030号公报；专利文献5：日本特开2007-244205号公报；专利文献6：国际公开第2005/118812号小册子；专利文献7：日本特开2007-143492号公报；专利文献8：日本特开2008-167665号公报；专利文献9：日本特开2001-352995号公报；非专利文献非专利文献1：Erich Widmer等人，“Pure Appl. Chem.”，1985年，第57卷，第741-752页；非专利文献2：Erich Widmer等人，“Helv. Chim. Acta”，1981年，第64卷，第2436-2446页；非专利文献3：Akira Tsubokura等人，“International Journal of Systematic Bacteriology”，1999年，第49卷，第277-282页；非专利文献4：Jae Hyung Lee等人，“International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology”，2004年，第54卷，第1699-1702页；非专利文献5：Official Journal of the European Communities L 22/28-30，25. 1. 2003。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术鉴于上述实际情况而设，其目的在于提供：在抑制角黄素的生产的同时高浓度且廉价地以微生物学的方式制备虾青素的方法。解决课题的方法本专利技术人为了解决上述课题进行了各种研究，结果发现：在同时产生虾青素和角黄素的细菌的培养中，通过在培养基中添加生物素，可以使角黄素的生产浓度维持在低水平的同时生产高浓度的虾青素，从而完成了本专利技术。本专利技术包含以下内容。(1) 制备包含虾青素的类胡萝卜素的方法，其特征在于：包括在含有生物素的培养基中培养同时生产虾青素和角黄素的细菌的步骤，其中，与不含生物素的培养基中的培养结束后的培养物相比，上述培养结束后的培养物中角黄素与虾青素的生产浓度之比低。(2) (1)所述的方法，其特征在于：培养基中生物素的浓度为0.001mg/L～50mg/L。(3) (1)所述的方法，其特征在于：培养结束后的培养物中角黄素与虾青素的生产浓度之比为25质量%以下。(4) (1)所述的方法，其特征在于：培养结束后的培养物中葡萄糖酸的生成浓度为30g/L以下。(5) (1)所述的方法，其特征在于：在培养中，将培养物中的溶氧浓度控制在1ppm以上。(6) (1)所述的方法，其特征在于：培养结束后的培养物中基于干燥细胞(乾燥細胞当たり)的聚-β-羟基丁酸(以下称作“PHB”)含量为30质量%以下。(7) (1)所述的方法，其特征在于：在培养中，将培养物本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.03.15 JP 2010-0573211. 制备包含虾青素的类胡萝卜素的方法，其特征在于：包括在含有生物素的培养基中培养同时生产虾青素和角黄素的细菌的步骤，其中，与不含生物素的培养基中的培养结束后的培养物相比，上述培养结束后的培养物中角黄素与虾青素的生产浓度之比低。
2. 权利要求1所述的方法，其特征在于：培养基中生物素的浓度为0.001mg/L～50mg/L。
3. 权利要求1所述的方法，其特征在于：培养结束后的培养物中角黄素与虾青素的生产浓度之比为25质量%以下。
4. 权利要求1所述的方法，其特征在于：培养结束后的培养物中葡萄糖酸的生成浓度为30g/L以下。
5. 权利要求1所述的方法，其特征在于：在培养中，将培养物中的溶氧浓度控制在1ppm以上。
6. 权利要求1所述的方法，其特征在于：培养结束后的培养物中基于干燥细胞的聚-β-羟基丁酸即PHB的含量为30质量%以下。
7. 权利要求1所述的方法，其特征在于：在培养中，将培养物中的溶氧浓度控制在1ppm以上，使培养结束后的培养物中角黄素与虾青素的生产浓度之比为25质量%以下。
8. 权利要求1所述的方法，其特征在于：在培养中，将培养物中的溶氧浓度控制在2ppm以上，使培养结束后的培养物中角黄素与虾青素的生产浓度之比为8质量%以下。
9. 权利要求1所述的方法，其特征在于：在培养中，控制培养物中的溶氧浓度使之阶段性地或连续地升高。
10. 权利要求1所述的方法，其特征在于：将培养中期的培养物中的初期溶氧浓度控制在1～2.5...
【专利技术属性】
技术研发人员：平泽和明，佐藤博，米田久，矢田哲久，东光利，
申请(专利权)人：吉坤日矿日石能源株式会社，
类型：
国别省市：
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